專利名稱：磁性記錄介質(zhì)和用于該介質(zhì)的磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁性記錄介質(zhì)，更具體地說，一種能夠通過改進(jìn)記錄磁化的熱穩(wěn)定性進(jìn)行高密度記錄的磁性記錄介質(zhì)。而且，一種垂直磁性記錄方法是一種其中通過把在垂直方向上的記錄磁化施加到一種磁性記錄介質(zhì)的表面上(一個(gè)容易磁化軸)進(jìn)行磁性記錄的方法，并且是用于支持高密度記錄的最近趨勢(shì)的優(yōu)良磁性記錄方法的有希望技術(shù)之一。
背景技術(shù)：
根據(jù)表示在先有技術(shù)中一種普通垂直磁性記錄介質(zhì)100的主要元素的配置的

圖1，現(xiàn)在將描述一種磁性記錄材料的一個(gè)例子。如圖1中所示，例如，垂直磁性記錄介質(zhì)100具有這樣一種結(jié)構(gòu)通過把一個(gè)由鎳鐵等組成的軟磁底層102、一個(gè)為晶體控制安裝的由鉻(Cr)和鈦(Ti)等組成的晶體控制層103、一個(gè)由包含諸如鈷鉻(Co-Cr)等之類的鈷的合金組成的并在其中執(zhí)行磁性記錄的垂直磁性記錄層104、及一個(gè)由硬DLC(金剛石狀碳)等組成的保護(hù)層105，按順序從底部，層疊在由鋁等組成的一個(gè)非磁性基片101上形成。
這里，底層102是一個(gè)為改進(jìn)記錄靈敏度安裝的層，并且該層對(duì)于垂直磁性記錄介質(zhì)100不是一個(gè)必需的層。而且，為了改進(jìn)良好的結(jié)晶和粘結(jié)，在相應(yīng)磁性層的膜形成之前，可以形成一個(gè)由鉻或鈦等組成的層。
在垂直磁性記錄介質(zhì)100中，為了高密度記錄和噪聲級(jí)減小的實(shí)現(xiàn)，需要在垂直磁性記錄層104中磁性顆粒直徑的小型化和均勻化及磁性顆粒之間的磁性相互作用的消除(隔離)等，并且對(duì)于它們進(jìn)行各種研究。
已知在在垂直磁性記錄層104中進(jìn)行磁性顆粒直徑的小型化和均勻化及磁性顆粒之間的磁性相互作用的消除時(shí)，記錄磁化由熱而失穩(wěn)。因此，需要一種產(chǎn)生具有大垂直矯磁力Hc的垂直磁性記錄介質(zhì)100的結(jié)構(gòu)。
然而，在先有技術(shù)中的垂直磁性記錄介質(zhì)100中，垂直矯磁力Hc也由引起溫度升高的熱量而減小。
現(xiàn)在將詳細(xì)的描述熱量的這種影響。由于在垂直磁性記錄介質(zhì)中執(zhí)行記錄和讀(再現(xiàn))，所以這樣設(shè)計(jì)它，從而具有例如近似2800 Oe作為在其中允許磁性記錄的范圍內(nèi)的最大垂直矯磁力Hc。
圖2表示關(guān)于在先有技術(shù)中的普通垂直磁性記錄介質(zhì)在溫度(℃)與垂直矯磁力(Hc)之間的關(guān)系。如在圖中清楚表明的那樣，垂直矯磁力隨溫度升高而減小。因此認(rèn)識(shí)到，垂直磁性記錄介質(zhì)的記錄磁化因溫度升高而失穩(wěn)。
而且，圖3表示關(guān)于通過從圖1表示的垂直磁性記錄介質(zhì)100除去底層102產(chǎn)生的垂直磁性記錄介質(zhì)在一定溫度下殘余磁化Mr隨時(shí)間的變化。這里，豎軸表示相對(duì)變化，條件是在來自早期階段中的垂直磁性記錄層104在垂直方向上的殘余磁化Mr是一。當(dāng)把測(cè)量開始之后一秒定義為時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，并且外推得到的數(shù)據(jù)時(shí)，顯示隨時(shí)間變化的外觀。填充三角形指示在室溫RT(近似25℃)下，而填充圓點(diǎn)指示在假定是垂直磁性記錄介質(zhì)的保證溫度的75℃下。虛線指示用來保持垂直磁性記錄介質(zhì)的功能的溫度容限。
如在圖3中清楚表明的那樣，盡管殘余磁化Mr在室溫下幾乎不減小，并且沒有問題，但在75℃下磁化的減小變得顯著，并且下降到容限下面。
如上所述在介質(zhì)中由溫度升高或熱量引起的磁化減小，是一種稱作熱波動(dòng)磁性后效應(yīng)或熱磁松馳的現(xiàn)象。
就是說，在一個(gè)單磁疇中的磁性顆粒內(nèi)的磁化是穩(wěn)定的，從而由各向異性能量表示的各種磁能量在較低溫度下最小化。磁化的這樣一種狀況在概念上像一種在其中使由磁障ΔE包圍的內(nèi)部穩(wěn)定的狀況。而且，知道當(dāng)溫度升高時(shí)把能量添加到磁化自旋作為熱能，并且當(dāng)熱能kT(k是波爾茲曼常數(shù))大于能障ΔE時(shí)，磁化進(jìn)入一種無序狀態(tài)。
然而，根據(jù)統(tǒng)計(jì)力學(xué)，即使熱能沒有如此之大，熱能kT也可能隨機(jī)地超過磁能障ΔE。熱能越大，熱能障ΔE越小，并且過去時(shí)間越長(zhǎng)，概率增大得越多。通常，如果溫度是常數(shù)，則磁能障ΔE和熱能kT近似是常數(shù)。因此，就借助于磁性記錄指向一個(gè)方向的磁化自旋而言，在隨機(jī)狀態(tài)下的磁化自旋隨時(shí)間增大。因此，似乎磁化隨時(shí)間減小。這是一種稱作熱能松馳的現(xiàn)象。
在垂直磁性記錄介質(zhì)的情況下，當(dāng)考慮該現(xiàn)象的影響時(shí)，磁能障ΔE強(qiáng)烈地取決于沿垂直方向的垂直矯磁力Hc，并且垂直矯磁力Hc越高，磁能障ΔE越高。
在以前描述的在先有技術(shù)中的垂直磁性記錄介質(zhì)中，由于在磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的溫度升高，所以不僅熱能kT增大，而且取決于垂直矯磁力Hc的磁能障ΔE由于垂直矯磁力的減小而減小，并且熱能松馳現(xiàn)象在較高溫度下很容易發(fā)生。
如從以前說明清楚看到的那樣，在先有技術(shù)中的垂直磁性記錄介質(zhì)100中，在垂直磁性記錄層104中的垂直矯磁力Hc隨引起溫度升高的熱量減小，從而磁化狀況失穩(wěn)。那么，由熱量引起的矯磁力的這種減小對(duì)于另一種磁性記錄方法的磁性記錄介質(zhì)也是有問題的。
本發(fā)明的公開因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于，提供一種能夠使用一種磁性材料獲得高密度的磁性記錄介質(zhì)，這種磁性材料通過在記錄磁性層中的矯磁力隨溫度升高的增大而熱穩(wěn)定。
該目的能通過一種包括一個(gè)在其中執(zhí)行磁性記錄的記錄磁性層的磁性記錄介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，其中記錄磁性層這樣設(shè)置，從而矯磁力在其中使用磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍內(nèi)隨溫度升高而增大。
在上述發(fā)明中，磁性記錄介質(zhì)用在磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器中，并且當(dāng)在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的溫度升高時(shí)，在記錄磁性層中的矯磁力相應(yīng)地增大。因此，在記錄磁性層中的矯磁力隨溫度升高而增大以穩(wěn)定記錄磁化，這與先有技術(shù)相反。因此，能實(shí)現(xiàn)記錄磁性層的小型化和均勻化，并且能提供一種高密度磁性記錄介質(zhì)。
在本說明書中，操作溫度是在其下磁性記錄介質(zhì)用在磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器中的溫度。假定的操作溫度范圍是不同的，取決于在其中使用磁性記錄介質(zhì)的環(huán)境。例如，當(dāng)磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器用在其中假定室溫是15至30℃的環(huán)境中時(shí)，有這樣一種可能性在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的溫度升高到約70至約80℃，因?yàn)樵撌覝厥且粋€(gè)下限。因此，在以上情況下，從磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器開始時(shí)的室溫至在驅(qū)動(dòng)期間的較高溫度的溫度范圍，例如15℃至80℃，是磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍。
這里，溫度范圍的上限一般叫做關(guān)于保證在磁性記錄材料在較高溫度下用于磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器中時(shí)的(保持記錄磁化)功能的保證溫度。類似地，當(dāng)假定磁性記錄介質(zhì)用在較低溫度下的環(huán)境中時(shí)，在低溫時(shí)的保證溫度可以定義為操作溫度的下限。
而且，該目的能通過一種包括一個(gè)在其中執(zhí)行磁性記錄的記錄磁性層的磁性記錄介質(zhì)實(shí)現(xiàn)，其中記錄磁性層包括一種N型鐵氧體磁體材料，并且使N型鐵氧體磁體材料的補(bǔ)償溫度高于在其中使用磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍。
在上述發(fā)明中，在其下使用磁性記錄介質(zhì)的操作溫度低于補(bǔ)償溫度Tcomp，然而，當(dāng)在磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的溫度升高時(shí)，操作溫度接近補(bǔ)償溫度Tcomp。在這種補(bǔ)償溫度Tcomp下，記錄磁性層的矯磁力由于N型鐵氧體磁體材料的性質(zhì)而變得無限大。因此，操作溫度升高得越多和越接近補(bǔ)償溫度Tcomp，矯磁力變得越強(qiáng)。
由于矯磁力隨溫度升高變強(qiáng)，所以能穩(wěn)定地保持記錄磁化。因此，變得有可能使記錄磁性層小型化和均勻化，或者消除在磁性顆粒之間的磁性相互作用以提供一種高密度磁性記錄介質(zhì)。
然后，當(dāng)N型鐵氧體磁體材料具有包括一種非晶態(tài)合金的結(jié)構(gòu)，其中將從包括釓(Gd)、鋱(Tb)、釹(Nd)、鐠(Pr)、鏑(Dy)、鈥(Ho)和鉺(Er)的稀土元素系列選擇的至少一種、和從包括鐵(Fe)、鈷(Co)和鎳(Ni)的過渡金屬元素族選擇的至少一種相組合時(shí)，能形成一種使用優(yōu)選的垂直磁性記錄方法的磁性記錄介質(zhì)。
這里，通過適當(dāng)組合稀土元素和過渡金屬元素，能設(shè)計(jì)多種N型鐵氧體磁體材料，從而記錄磁性層的垂直矯磁力Hc隨溫度升高變得更強(qiáng)。而且，盡管應(yīng)該進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，以便得到滿足必需條件的N型鐵氧體磁體材料，但最好釓和鋱的至少一個(gè)應(yīng)該從稀土元素系列中選出，而鐵和鈷的至少一個(gè)應(yīng)該從過渡金屬元素族中選出。
然后，能使N型鐵氧體磁體材料具有一種具有稀土元素的某種成分比例的結(jié)構(gòu)，從而使補(bǔ)償溫度高于操作溫度范圍。N型鐵氧體磁體材料的補(bǔ)償溫度Tcomp能通過調(diào)節(jié)成分改變，并且當(dāng)稀土元素的成分比例較高時(shí)，能使補(bǔ)償溫度Tcomp高于在其下使用垂直磁性記錄介質(zhì)的操作溫度。
這里，根據(jù)本發(fā)明的磁性記錄介質(zhì)的操作溫度能設(shè)置在0℃至80℃下。如上所述，操作溫度是在其下磁性記錄介質(zhì)能用在磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器內(nèi)的溫度。考慮到在其中使用磁性記錄介質(zhì)的環(huán)境，適當(dāng)設(shè)置操作溫度范圍。有一種低或高溫度側(cè)的設(shè)置、或一種操作溫度范圍寬度的設(shè)置等。一般地，從認(rèn)為是下限側(cè)的保證溫度的0℃至認(rèn)為是上限側(cè)的保證溫度的80℃是最寬的操作溫度范圍，并且當(dāng)設(shè)計(jì)磁性記錄介質(zhì)時(shí)，操作溫度范圍在該最寬操作溫度范圍內(nèi)決定。然后，補(bǔ)償溫度應(yīng)該高于這里設(shè)置的操作溫度范圍。
而且，一種包括磁性記錄介質(zhì)和一個(gè)磁阻頭的磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器包括在本發(fā)明中。由于包括其中在記錄磁性層中的矯磁力隨溫度升高而增大的磁性記錄介質(zhì)，并且這種介質(zhì)能借助于高靈敏度磁阻頭進(jìn)行讀取，所以能準(zhǔn)確和靈敏地再現(xiàn)磁性記錄信息。
附圖的簡(jiǎn)要描述圖1表示在先有技術(shù)中一種普通垂直磁性記錄介質(zhì)的主要元素的配置；圖2表示關(guān)于在先有技術(shù)中一種常規(guī)普通垂直磁性記錄介質(zhì)在溫度(℃)與垂直矯磁力Hc(Oe)之間的關(guān)系；圖3表示關(guān)于通過從圖1中表示的垂直磁性記錄介質(zhì)除去底層產(chǎn)生的垂直磁性記錄介質(zhì)在一定溫度下殘余磁化Mr隨時(shí)間的變化；
圖4表示對(duì)其應(yīng)用本發(fā)明的一種垂直磁性記錄介質(zhì)的示意配置；圖5表示關(guān)于N型鐵氧體磁體材料在溫度與垂直矯磁力Hc之間和在溫度與殘余磁化Ms之間的關(guān)系；圖6表明N型鐵氧體磁體材料對(duì)垂直矯磁力的溫度依賴性；圖7表示關(guān)于N型鐵氧體磁體材料在一種稀土E的成分與補(bǔ)償溫度Tcomp或居里溫度Tc之間的關(guān)系；圖8表示在本發(fā)明實(shí)施例中的一般垂直磁性記錄介質(zhì)的示意配置；及圖9表示在實(shí)施例中安裝一種垂直磁性記錄介質(zhì)的一種磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器的示意配置。
實(shí)施本發(fā)明的最好模式根據(jù)下面的附圖將詳細(xì)表明本發(fā)明的內(nèi)容。這里，盡管本發(fā)明是一種對(duì)于在其上借助于包括垂直磁性記錄方法的各種記錄方法進(jìn)行記錄的磁性記錄介質(zhì)有效的技術(shù)，但下面將關(guān)于一種垂直磁性記錄介質(zhì)的一個(gè)實(shí)施例表示為一個(gè)最佳實(shí)施例。
圖4表示對(duì)其應(yīng)用本發(fā)明的一種垂直磁性記錄介質(zhì)10的示意配置。
關(guān)于垂直磁性記錄介質(zhì)10，能采用由鋁合金等組成的一個(gè)非磁性基片11?；牧喜幌抻阡X合金等，而是另外可以采用諸如玻璃等之類的陶瓷材料、或諸如聚碳酸酯等之類的有機(jī)材料。
在基片11上，可以形成一個(gè)包括諸如鈷-鋯-鈮(Co-Zr-Nb)、鎳-鐵(Ni-Ir)、鐵-鉭-碳(Fe-Ta-C)、或鐵-硅-鋁(Fe-Si-Al)等之類的軟磁性材料的底層12。該底層12用例如200nm至1000nm的層厚度形成。關(guān)于這種軟磁性材料，另外，能類似地采用一種鈷基、鐵基或鎳基合金。
通過建立該底層12，能改進(jìn)垂直磁性記錄介質(zhì)10的記錄靈敏度。然而，底層12作為構(gòu)成垂直磁性記錄介質(zhì)10的一個(gè)層不是必需的，并且可以省略。
在底層12上，一個(gè)垂直磁性記錄層14形成為由N型鐵氧體磁體材料組成的、在其中進(jìn)行垂直磁性記錄的一個(gè)記錄磁性層。這種N型鐵氧體磁體材料是一種在其中一種稀土元素和一種過渡金屬元素相組合的非晶態(tài)合金。關(guān)于稀土元素，能采用釓、鋱、釹、鐠、鏑、鈥和鉺。而且，關(guān)于過渡金屬元素，能采用鐵、鈷和鎳。盡管非晶態(tài)合金能通過從稀土元素和過渡金屬元素中適當(dāng)?shù)剡x擇而形成，但最好選擇和包含來自過渡金屬元素族的鐵或鈷和來自稀土元素族的鋱和釓。
根據(jù)本發(fā)明的一種N型鐵氧體磁體材料這樣設(shè)置，從而補(bǔ)償溫度Tcomp高于垂直磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍。為此目的，進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而稀土元素的成分比例變高。補(bǔ)償溫度Tcomp能通過調(diào)節(jié)N型鐵氧體磁體材料的成分改變。明確地說，當(dāng)增大稀土元素的成分比例時(shí)，能進(jìn)行設(shè)置，從而補(bǔ)償溫度Tcomp高于操作溫度范圍，并且能使在記錄磁性層中的垂直矯磁力Hc隨溫度升高而增大。
在垂直磁性記錄層14上，形成一個(gè)由DLC或釔-二氧化硅(Y-SiO2)等組成的保護(hù)層15。
這里，現(xiàn)在將詳細(xì)描述N型鐵氧體磁體材料的性質(zhì)。圖5表示關(guān)于N型鐵氧體磁體材料在溫度T與垂直矯磁力Hc之間和在溫度T與殘余磁化Ms之間的關(guān)系。
一種N型鐵氧體磁體材料是一種非晶態(tài)合金，其中諸如上述的鋱等之類的一種稀土元素和諸如鐵等之類的一種過渡金屬元素鍵合成處于逆平行(鐵)狀態(tài)。這種N型鐵氧體磁體材料具有在其下材料成為非磁性的居里溫度Tc、和低于該居里溫度的補(bǔ)償溫度Tcomp。盡管省略理論解釋，但在該補(bǔ)償溫度Tcomp下，兩個(gè)彼此相反的磁化值變得相等，并且磁化(Ms)明顯消失，從而垂直矯磁力Hc發(fā)散成無限大。那么，在該補(bǔ)償溫度Tcomp以上，垂直矯磁力Hc隨著接近居里溫度時(shí)減小，并且該力在居里溫度下成為零。
順便說明，在先有技術(shù)中，具有上述性質(zhì)的N型鐵氧體磁體材料一般被用作一種磁光記錄材料。對(duì)于這種磁光記錄材料要求的性質(zhì)在于，當(dāng)材料借助于激光輻射加熱時(shí)矯磁力Hc低得足以靠近零，使得對(duì)于磁光記錄材料的磁性記錄能夠?qū)崿F(xiàn)。如參照?qǐng)D5表明的那樣，有一個(gè)X側(cè)區(qū)域，其中當(dāng)溫度通過加熱升高時(shí)矯磁力Hc減小。在磁光記錄材料的情況下，N型鐵氧體磁體材料已經(jīng)這樣設(shè)計(jì)，從而垂直磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍存在于該區(qū)域X內(nèi)。關(guān)于被設(shè)計(jì)成使補(bǔ)償溫度Tcomp接近室溫(或在操作溫度范圍的下限處的溫度)的N型鐵氧體磁體材料，在記錄磁性層中的垂直矯磁力能隨該材料用在磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器中時(shí)的溫度升高而減小。就是說，在磁光材料中，已經(jīng)使用其垂直矯磁力Hc隨溫度升高而減小的N型鐵氧體磁體材料的一種性質(zhì)。
然而，在本發(fā)明中，把垂直磁性記錄介質(zhì)的操作溫度設(shè)置在圖5中所示的一個(gè)區(qū)域Y、或一個(gè)其中N型鐵氧體磁體材料的性質(zhì)與用在磁光記錄材料中的情形相反的區(qū)域內(nèi)。在本發(fā)明中，在其中使用垂直磁性記錄介質(zhì)的溫度范圍內(nèi)，垂直矯磁力Hc隨溫度升高而增大。然后，N型鐵氧體磁體材料的補(bǔ)償溫度Tcomp高于溫度范圍Y。例如，當(dāng)可以保證垂直磁性記錄介質(zhì)的功能的保證溫度是約70℃時(shí)，如果使補(bǔ)償溫度Tcomp高于70℃，則介質(zhì)處于這樣一種狀態(tài)，其中在操作溫度范圍內(nèi)垂直矯磁力Hc隨溫度升高而增大。
當(dāng)把在N型鐵氧體磁體材料中的稀土元素的成分比例調(diào)高時(shí)，能設(shè)置補(bǔ)償溫度Tcomp。在根據(jù)本發(fā)明的N型鐵氧體磁體材料中，稀土元素的成分比例高于常規(guī)用在磁光記錄材料中的N型鐵氧體磁體材料的。盡管在先有技術(shù)中用在磁光記錄材料中的鋱-鐵-鈷(Tb-Fe-Co)中，鋱的成分比例是約24％，但在本發(fā)明的情況下，鋱的成分比例例如是約28％，從而稀土元素的成分比例較高。
圖6表明N型鐵氧體磁體材料對(duì)垂直矯磁力的溫度依賴性。對(duì)于鋱-鐵-鈷(Tb-Ir-Co)膜和釓-鋱-鐵-鈷(Gd-Tb-Ir-Co)膜的每一個(gè)，表示了一種其中稀土元素的成分比例較高如27％的稀土豐富狀態(tài)、和一種其中過渡金屬元素較多而稀土元素的成分比例較低如15％的過渡金屬豐富狀態(tài)。就過渡金屬豐富的一種而論，垂直矯磁力Hc隨溫度升高單調(diào)地減小。另一方面，就稀土豐富的一種而論，能確認(rèn)垂直矯磁力Hc隨溫度從約15℃升高而增大的性質(zhì)，該性質(zhì)包括在垂直磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍的較低側(cè)。
因此，有可能選擇表明在這里的、其中稀土元素的成分比例為約27％的稀土豐富的鋱-鐵-鈷膜和釓-鋱-鐵-鈷膜，作為用在根據(jù)本發(fā)明的垂直磁性記錄層14中的磁性材料之一。
這里，在圖6的情況下，對(duì)于釓-鋱-鐵-鈷膜，補(bǔ)償溫度Tcomp是約15℃，而對(duì)于另一個(gè)鋱-鐵-鈷膜，補(bǔ)償溫度Tcomp是約75℃，因?yàn)閷?duì)于垂直磁性記錄介質(zhì)的保證溫度而言高于70℃一般認(rèn)為是最佳的，所以在該例子中，鋱-鐵-鈷膜優(yōu)選作為用在垂直磁性記錄層14中的N型鐵氧體磁體材料。
圖7表示關(guān)于N型鐵氧體磁體材料在一種稀土E(釓、鋱、鏑、鈥和鉺)的成分與補(bǔ)償溫度Tcomp或居里溫度Tc之間的關(guān)系。居里溫度用虛線指示。在釓-鐵和鋱-鐵中，當(dāng)稀土元素的成分比例增大時(shí)，能實(shí)現(xiàn)超過100℃的居里溫度Tc。
而且，補(bǔ)償溫度Tcomp用實(shí)線指示。當(dāng)在釓-鐵、鋱-鐵及鏑-鐵中的稀土元素的成分高于0.25(25％的成分比例)時(shí)，能設(shè)置等于或大于0℃的補(bǔ)償溫度Tcomp。當(dāng)希望把垂直磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍設(shè)置在例如20至70℃時(shí)，能確認(rèn)應(yīng)該調(diào)節(jié)稀土元素的成分，從而補(bǔ)償溫度Tcomp成為約70℃。
考慮到上述的詳細(xì)觀點(diǎn)生產(chǎn)一種其實(shí)施例的示意配置表示在圖8中的垂直磁性記錄介質(zhì)20。
具有3.5英寸直徑和0.8mm膜厚度的一塊鋁板用作垂直磁性記錄介質(zhì)20的一個(gè)基片21。根據(jù)本實(shí)施例的垂直磁性記錄介質(zhì)20具有一種單磁性層配置，這種配置沒有以前表示在圖4中的基本垂直磁性記錄介質(zhì)10的軟磁性底層12。
一種垂直磁性記錄介質(zhì)24由稀土豐富的鋱-鐵-鈷(Tb29-Fe60-Co11，數(shù)字值指示原子％)形成，具有約40nm厚度。這里，為了防止鋱-鐵-鈷氧化，形成一種夾層結(jié)構(gòu)，從而介質(zhì)用氮化硅(SiN)夾持。明確地說，在鋁基片21上形成30nm的氮化硅作為下側(cè)保護(hù)層22，鋱-鐵-鈷(Tb29-Fe60-Co11)形成于其上，再上面是作為一個(gè)上側(cè)保護(hù)層25的7nm的氮化硅。然后，作為碳基保護(hù)層26的約3nm的DLC形成，以形成成品垂直磁性記錄介質(zhì)20。一種氟基潤(rùn)滑劑涂敷在垂直磁性記錄介質(zhì)20上。
盡管垂直磁性記錄介質(zhì)24的垂直矯磁力Hc在室溫(約25℃)下是約2800 Oe，該力在65℃下增大到約3400 Oe。
垂直磁性記錄介質(zhì)20能通過一種使用磁控管濺射設(shè)備的濺射方法生產(chǎn)。不用加熱基片21，下側(cè)保護(hù)層22、垂直磁性記錄介質(zhì)24、上側(cè)保護(hù)層25及碳基保護(hù)層26的膜可以按順序形成。這里，氬(Ar)用在濺射中。然而，當(dāng)形成作為下側(cè)保護(hù)層22和上側(cè)保護(hù)層25的氮化物膜時(shí)，同時(shí)引入氮?dú)?N2)以執(zhí)行活性濺射。
因此，為了估計(jì)垂直磁性記錄介質(zhì)20的記錄和再現(xiàn)性能，把介質(zhì)安裝在圖9中表示的一種磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器50上，并且使用。磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器50帶有一個(gè)合并型大磁阻(GMR)頭40，用于對(duì)垂直磁性記錄介質(zhì)20進(jìn)行垂直磁性記錄和從其再現(xiàn)。根據(jù)本實(shí)施例的垂直磁性記錄介質(zhì)20作為硬盤安裝在磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器50上，并且使得能夠轉(zhuǎn)動(dòng)。磁性記錄和再現(xiàn)操作由在一定浮動(dòng)量下、面對(duì)著硬盤20的一個(gè)表面的合并型磁頭40執(zhí)行。合并型磁頭40固定在設(shè)置在一個(gè)臂70上的一個(gè)滑塊71的前端處。為了定位合并型磁頭40，采用一種其中組合了一個(gè)正常移動(dòng)機(jī)構(gòu)和一個(gè)電磁小幅度移動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩級(jí)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
這里，在合并型磁頭40中，在用來記錄的磁極之間的磁道寬度是約0.6μm，而縫隙長(zhǎng)度是約0.2μm，而且用于再現(xiàn)的GMR的磁道寬度是約0.45μm，而縫隙長(zhǎng)度是約0.12μm。而且，垂直磁性記錄介質(zhì)20的旋轉(zhuǎn)頻率設(shè)置在4800rpm下。
在室溫(約25℃)下，當(dāng)記錄一個(gè)300 kFCI(每英寸的磁通變化)的信號(hào)時(shí)，S/N比(信噪比)是21 dB。在這時(shí)的記錄電流Iw是20mA，并且重寫性能(O/W)指示等于或小-40 dB的良好值。而且，當(dāng)在記錄后過去3小時(shí)時(shí)，S/N比是20.8 dB，并且沒有觀察到記錄標(biāo)記的衰減。
其次，在用來估計(jì)記錄和再現(xiàn)性能的機(jī)器中的磁頭周圍保持在約65℃，并且執(zhí)行記錄和再現(xiàn)。當(dāng)記錄一個(gè)300 kFCI的信號(hào)時(shí)，S/N比是21.4 dB。當(dāng)使記錄電流Iw是30mA時(shí)，O/W性能指示好于-40 dB的一個(gè)值。這里，關(guān)于為什么S/N比變得好于在普通溫度下記錄的情形的原因，那是因?yàn)榇怪贝判杂涗泴?4的垂直矯磁力Hc的增大。而且，當(dāng)在記錄之后過去3小時(shí)時(shí)，S/N比是21.4 dB，并且沒有觀察到記錄標(biāo)記的衰減。
如從以上描述明白的那樣，即使根據(jù)該實(shí)施例的垂直磁性記錄介質(zhì)20處于高溫下，矯磁力也不會(huì)減小而是相反地增大。因此，通過記錄磁性層的小型化和均勻化或通過在磁性顆粒之間的磁性相互作用的消除能實(shí)現(xiàn)高密度。使用這樣的垂直磁性記錄介質(zhì)20的磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器50是一個(gè)能夠靈敏記錄和再現(xiàn)磁性信息的設(shè)備。
盡管根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例在以上表明，但本發(fā)明不限于這個(gè)具體的實(shí)施例，而在權(quán)利要求書中描述的本發(fā)明的范圍內(nèi)能進(jìn)行各種變更和修改。
與實(shí)施例無關(guān)，可用于垂直磁性記錄材料的N型鐵氧體磁體材料是一種非晶態(tài)合金，其中一種稀土元素和一種過渡金屬元素相組合。應(yīng)該通過適當(dāng)?shù)亟M合作為一種稀土元素的釓、鋱、釹、鐠、鏑、鈥和鉺和作為一種過渡金屬元素的鐵、鈷和鎳，設(shè)計(jì)出一種其中在打算用于垂直磁性記錄介質(zhì)的溫度范圍內(nèi)垂直矯磁力Hc隨溫度升高而增大的非晶態(tài)合金。
而且，盡管使用一種垂直磁性記錄方法的磁性記錄介質(zhì)已經(jīng)表明在實(shí)施例中，但不限于此，本發(fā)明也能類似地應(yīng)用于使用另一種磁性記錄方法的磁性記錄介質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種包括一個(gè)在其中執(zhí)行磁性記錄的記錄磁性層的磁性記錄介質(zhì)，其中所述記錄磁性層這樣設(shè)置，從而矯磁力在其中使用所述磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍內(nèi)隨溫度升高而增大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性記錄介質(zhì)，其中所述操作溫度范圍是0℃至約80℃。
3.一種包括一個(gè)在其中執(zhí)行磁性記錄的記錄磁性層的磁性記錄介質(zhì)，其中所述記錄磁性層包括一種N型鐵氧體磁體材料；并且使所述N型鐵氧體磁體材料的補(bǔ)償溫度高于在其中使用所述磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁性記錄介質(zhì)，其中所述操作溫度范圍是0℃至約80℃。
5.一種使用一種垂直磁性記錄方法的磁性記錄介質(zhì)，包括一個(gè)在其中執(zhí)行磁性記錄的記錄磁性層，其中所述記錄磁性層包括一種N型鐵氧體磁體材料；所述N型鐵氧體磁體材料包括一種非晶態(tài)合金，其中從包括釓(Gd)、鋱(Tb)、釹(Nd)、鐠(Pr)、鏑(Dy)、鈥(Ho)和鉺(Er)的稀土元素系列選擇的至少一種、和從包括鐵(Fe)、鈷(Co)和鎳(Ni)的過渡金屬元素族選擇的至少一種相組合；并且使所述N型鐵氧體磁體材料的補(bǔ)償溫度高于在其中使用所述磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述使用一種垂直磁性記錄方法的磁性記錄介質(zhì)，其中所述N型鐵氧體磁體材料具有所述稀土元素的成分比例，從而使所述補(bǔ)償溫度高于所述操作溫度范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述使用一種垂直磁性記錄方法的磁性記錄介質(zhì)，其中所述操作溫度范圍是0℃至約80℃。
8.一種磁性記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器，包括一種磁性記錄介質(zhì)，其中一個(gè)在其中執(zhí)行磁性記錄的記錄磁性層包括一種N型鐵氧體磁體材料，并且使所述N型鐵氧體磁體材料的補(bǔ)償溫度高于在其中使用所述磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍；及一個(gè)磁阻頭。
全文摘要
一種能實(shí)現(xiàn)高密度記錄的、不因熱量而失穩(wěn)的磁性記錄介質(zhì),它通過采用這樣一種磁性材料而提供,即使得在一個(gè)記錄磁性層中的矯磁力隨溫度升高而增大。磁性記錄介質(zhì)是這樣一種介質(zhì),其中在其中執(zhí)行磁性記錄的記錄磁性層包括一種N型鐵氧體磁體材料,并且使該N型鐵氧體磁體材料的補(bǔ)償溫度高于在其中使用磁性記錄介質(zhì)的操作溫度范圍。
文檔編號(hào)G11B5/65GK1367921SQ9981692
公開日2002年9月4日 申請(qǐng)日期1999年9月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月30日
發(fā)明者田河育也, 松本幸治 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社